安徽颍上县禾谷类孢囊线虫发生与危害

俞 翔， 吴慧平＊， 马 骥， 王龙平

（1.安徽农业大学植物保护学院，合肥 230036；2.安徽省颍上县植保站，颍上 236200）

安徽颍上县禾谷类孢囊线虫发生与危害

俞 翔1， 吴慧平1＊， 马 骥2， 王龙平1

（1.安徽农业大学植物保护学院，合肥 230036；2.安徽省颍上县植保站，颍上 236200）

为了解安徽皖北麦区及颍上县禾谷类孢囊线虫（cereal cyst nematode，CCN）发生和危害情况，用“zig－zag”法在皖北不同麦区采集小麦根际土样60份，利用Fenwick ＆Oostenbrink法分离CCN孢囊，统计卵密度发生频度。依据孢囊阴门锥等形态特征，鉴定颍上县CCN种类。利用扩散系数法判断CCN田间平面分布型，利用系统观察法，动态监测小麦生长季节0～300mm土层的2龄幼虫（J2）虫口变化。通过酸性品红染色方法监测早期侵染；选择CCN密度中等田块，以涕灭威作播前土壤处理，比较‘泛麦5’等品种的药剂处理间的株高和产量差异。结果表明，在皖北麦区，62%的田块CCN卵发生密度为1～10个／g土；经鉴定发生在颍上县的CCN为禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae），颍上黄桥镇双楼村禾谷孢囊线虫在田间为块状分布；在颍上监测到J2对小麦侵染的最早时间在3月18日，当感染田块卵密度在2.5～20.5个／g土时，产量损失为9.8%～14.9%，其中‘泛麦5’产量损失显著，达14.9%。

小麦； 禾谷类孢囊线虫； 种群密度； 早期侵染

禾谷类孢囊线虫（cereal cyst nematode，CCN）是一类主要危害小麦、大麦、燕麦和黑麦等禾谷类作物的植物寄生线虫，其中，禾谷孢囊线虫（HeteroderaavenaeWollenweber，1924）主要危害小麦，属于异皮线虫科（Heteroderidae）孢囊线虫属（Heterodera）。禾谷孢囊线虫目前在澳大利亚、加拿大等40多个国家发生危害，在我国13个省市发生危害，发生面积超过333.3万hm2［1－2］。安徽省是小麦主产省之一，小麦种植面积达到240万hm2，小麦总产量超过122亿kg（2010年）。作者前期调查中发现该病害在安徽小麦产区发生比较普遍［3］。安徽省颍上县（E 116.26°，N 32.63°）地处淮河与颍河交汇处、华北平原最南端，是安徽省的重要麦区，为此我们对颍上县田间CCN发生的种类、规律和危害进行了调查。

1 材料和方法

供试药剂：5%涕灭威颗粒剂（山东华阳农药化工集团有限公司）。

供试小麦品种：‘皖麦50’，‘豫麦70－36’，‘泛麦5’（安徽颍上县种子公司提供）。

1.1 皖北禾谷类孢囊线虫发生区虫口密度频数调查

2008－2010年，每年6月小麦收割1周后开始对安徽皖北地区CCN病害发生区颍上县、萧县、宿州、怀远、固镇和淮北等地点采集土样。采用“zig－zag”法9点取样，每个取样点按150mm×150mm×200mm采取土样，每点取10份亚土样，将所取亚土样充分混合后取1 000g左右土样装入保鲜袋，注明标签，带回实验室及时分离孢囊。将剩余土样摊开自然风干，采用 Fenwick＆Oostenbrink法分离孢囊［4］。随后，在Nikon SMZ800解剖镜下计数并收集孢囊。然后，随机挑取20个孢囊，压破挤出卵，制成卵悬浮液，计算平均卵密度。将卵密度分为6个等级，1级为0个／g土；2级为1～10个／g土；3级为11～20个／g土；4级为21～30个／g土；5级为31～40个／g土；6级为41～50个／g土。统计分析卵密度发生频度。

1.2 颍上县禾谷类孢囊线虫种类鉴定

依据孢囊阴门锥、J2和卵的形态，结合A.M.Golen和W.F.Mai等人的分类资料鉴定CCN的种类。

选择颍上县具有代表性的小麦田块，随机取样，获得2～450mm剖面根土样20份，每份500g，用贝尔曼法分离出土样，用所获孢囊制作雌虫阴门锥制片。制片方法如下：孢囊浸水24h后，移至载玻片一侧，滴加蒸馏水，在解剖镜（Nikon SMZ 800）下，用解剖刀切下孢囊的阴门锥部分，竹针清除附着物，并修整阴门锥边缘；将处理好的阴门锥依次放进70%、95%和100%乙醇中脱水30min，丁香油中透明1h；在凹玻片的凹槽内加中性树胶，稍涂平。将阴门锥埋于薄层中性树胶内待树胶凝固，加盖盖玻片制成临时玻片，在光学显微镜（Nikon YS100，日本制造）下进行观察、测量、描述和摄影。重点观察记载孢囊的长、宽、有无阴门下桥、泡状突形状、阴门裂长度和膜孔的长度及宽度［5］。J2分离方法：60%水浴3min热固定，然后用TAF液固定，制成临时玻片，在光学显微镜下进行形态观察、测量、描述。利用de Man公式测计形态数据，并摄影。

1.3 颍上县禾谷孢囊线虫田间群体密度发生调查

1.3.1 田间平面分布规律调查

在安徽省颍上县黄桥镇双楼村，选择CCN发生量一般的小麦田，将试验田分为6个田块，每个田块划分为10个等面积小区，小区面积1m2，小麦播种前1d，采用5点取样法对小区采取土样，采样深度、土样量等同1.1方法。土样带回室内后，测定各个小区土样中的孢囊数，然后按1.1方法计算各小区平均卵密度。

1.3.2 安徽颍上县禾谷孢囊线虫田间发生动态研究

2010年2－5月在安徽颍上县黄桥镇选择肥力均匀、发病程度一致的系统调查点3处，按0～100mm、100～200mm、200～300mm分层取土样，每15d采集土样，在各层分5点取5份亚土样，将各层的5个亚土样分别混合均匀后，取500g左右土样，装入塑料自封袋带回试验室［6］。采用贝尔曼法漏斗法分离各层土样中的J2，其余土样自然风干，称重［7］。

1.4 安徽颍上县禾谷孢囊线虫危害研究

1.4.1 禾谷孢囊线虫病害初侵染

2010年2月起，在安徽颍上县黄桥镇双楼村已确定有CCN存在的田间取10m2样方，每15d一次定点采集小麦根土样和小麦根系10份，取样时尽量保证小麦根系的完整性。将根土样装入塑料袋，带回室内，酸性品红染色法检查J2和其他寄生性线虫［8］。

2010年11月起，在安徽农业大学实验室使用从颍上县采集的含有禾谷孢囊线虫病害的病土种植小麦，于次年2月起，每3d一次采集小麦根土样和小麦根系10份，采用同样方法检查J2和其他寄生性线虫。

1.4.2 禾谷孢囊线虫对小麦生长和产量影响

采用田间随机排列，分别对‘皖麦50’、‘豫麦70－36’、‘泛麦5’3个品种，各个品种分为施药处理和不施药处理，施药处理重复为4次。药剂处理方法为：5%涕灭威颗粒剂4.3g／m2播种前土壤处理；播后114d时，等量增施1次。小麦播后173d每个小区随机取10株，调查株高，计算不施药小区相对施药小区的株高下降率。小麦收割后，测定各小区实际产量，计算不施药小区相对于施药小区的产量损失率。

1.5 统计方法

用DPS统计软件，统计各个田块的卵密度平均值和方差，采用扩散系数指标（C＝S2／x＿），判断CCN的平面分布类型［4］。采用实测法，记录不施药小区和施药小区小麦的株高和产量，并计算平均值。采用t检验，用Grphpad Prism 4分析各处理与对照之间的差异显著性；采取Tukey法进行多重比较，用Grphpad Prism 4分别分析3个品种间株高降低率和产量损失率的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 皖北麦区禾谷类孢囊线虫发生密度频数

通过CCN J2发生频度计算，结果表明，萧县、颍上县、宿州、怀远、固镇和淮北等地，CCN虫口量在0～42.8个／g土之间。所调查田块中62%的田块孢囊卵密度在1～10个／g土之间，其中萧县马井卵密度最大，为42.8个／g土，见图1。

图1 安徽皖北麦区禾谷类孢囊线虫的卵密度频数图

2.2 安徽颍上禾谷类孢囊线虫鉴定

通过比较发现，颍上县CCN的孢囊形态、J2口针及尾部的形态特征均与Williams和Siddiqi报道的禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae）特征，及陈品三等报道的国内其他地区小麦上的禾谷孢囊线虫的测量值相吻合，因此认为发生在安徽颍上县的CCN为禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae）［9－10］，见图2。

图2 禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae）

形态描述：孢囊浅褐至深褐色，有突出的颈部，阴门锥显著，阴门膜孔为双膜孔型，半膜孔近圆形。阴门锥下有较多的泡状突，形状不规则，排列不整齐。卵杆状，幼虫在卵内折叠4次，见图2a，b，d。

J2线形，体环清晰；口针强壮，长22.4（21.3～22.5）μm，有明显的锥部、杆部和基部球，基部球大；尾圆锥形，后部有较明显的透明区，长42.2（27.5～47.5）μm，末端尖锐，见图2c，e，f。

测量数据：

孢囊（n＝10）：L＝633.3（475～750）μm；BW＝460（355～625）μm；L／W＝1.4（1.1～1.6）μm；阴门锥膜孔长＝27.8（20.5～32.4）μm；阴门锥膜孔宽＝14.0（11.6～16.0）μm；

卵（n＝10）：L＝113.1（102～120）μm；W＝43.5（40～50）μm；L／W＝2.61（2.2～3.0）μm；

J2（n＝12）：L＝538.8（480～600）μm；W＝22.6（20～28.8）μm；Stylet＝22.4（21.3～22.5）μm；尾部透明区长＝42.2（27.5～47.5）μm。

2.3 颍上县禾谷孢囊线虫田间平面分布特点

颍上县黄桥镇双楼村田间禾谷孢囊线虫卵密度调查及其聚集度指标统计测定结果表明，卵密度为2.5～20.5个／g土，平均密度10.7个／g土。通过聚集度指标测定，可以得出方差S2为21.7，扩散系数C值为2.1大于1。结果表明禾谷孢囊线虫在该区田间分布呈块状（聚集）分布。

2.4 颍上县禾谷孢囊线虫2龄幼虫田间虫口动态

对黄桥镇田间禾谷孢囊线虫J2虫口系统调查发现，当年惊蛰（2010年3月6日）后，禾谷孢囊线虫J2集中在100～200mm，其次为20～300mm。0～100mm出现1个虫口高峰，即4月3日，J2密度达到0.51头／g土。100～200mm土层出现1个虫口高峰，即3月19日，J2密度达到0.95头／g土，高峰值早于100～200mm土层16d。200～300mm的土层出现2个虫口高峰期，分别为3月19日和4月18日，J2密度分别达到0.67头／g土和0.56头／g土，见图3。

图3 颍上县黄桥镇双楼村禾谷孢囊线虫J2虫口动态

2.5 安徽颍上县禾谷孢囊线虫对小麦生长的影响

2.5.1 禾谷孢囊线虫早期侵染

在田间调查中，2010年3月18日，即播种后151d首次发现线虫侵入小麦根系皮层部。在室内试验中，2010年11月用病土种植小麦，2011年4月1日首次发现线虫入侵小麦根系皮层部（图4）。即在颍上地区，最早观察到CCN侵染小麦的时间为当年3月18日，见图4。

2.5.2 颍上县禾谷孢囊线虫对小麦株高的影响

从表1结果可以看出，3个小麦品种的不施药小区株高分别与施药小区株高比较，株高降低率为2.4%～4.4%。其中，‘皖麦50’的株高降低最大，与施药小区比较，株高降低率为4.4%。各品种的不施药小区与施药小区的株高相比，均没有显著性差异。多重比较分析结果表明3个品种的株高降低率之间没有显著性差异。

图4 早期观察到小麦根部的禾谷孢囊线虫J2

2.5.3 颍上县禾谷孢囊线虫对小麦产量的影响

从表1结果可以看出，3个小麦品种的不施药小区分别与施药小区产量比较，‘泛麦5’产量损失最大，产量损失率达到14.9%，产量损失显著，（t＝7.9，p＜0.01）。‘皖麦50’产量损失率为10.8%。‘豫麦70－36’产量损失最小，产量损失率为9.8%。多重比较结果表明，3个小麦品种的小区产量损失率之间没有显著性差异。

表1 各品种不施药小区与施药小区株高和产量显著性分析1）

3 讨论

作者在安徽省颍上县小麦根际发现并鉴定出禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae），这一结果与我们先前在萧县的鉴定结果相同［3］，在颍上县黄桥镇双楼村，禾谷孢囊线虫平均卵密度为10.7个／g土，最高产量损失为14.9%。动态发生调查显示，开春后，小麦根际的禾谷孢囊线虫J2出现两个虫口高峰期，其中当年3月19日为主要的虫口高峰期，J2主要集中在100～200mm的耕作层，因此认为当年3月19日前后应为施药的关键时期，同时施药重点应在100～200mm的土层，其次是200～300mm的土层。值得注意的是，到目前为止我们在颍上县监测到的CCN最早侵染时间为小麦播种后151d（当年3月18日），而J2在土层的第一个发生高峰期为当年3月19日，因此继续查清J2高峰期前更早时间，即惊蛰前后线虫是否已经侵染小麦根系，将有助于揭示皖北麦区CCN的生活史，并解释产量损失形成的原因。

根据作者对安徽皖北麦区CCN的卵密度频数调查结果，62%的麦田CCN发生密度为1～10个／g土，颍上县黄桥镇双楼村产量损失试验结果最高产量损失为14.9%，按2010年颍上县小麦面积9.4万hm2，当年安徽省小麦单产5.1t／hm2计算，保守估计颍上县当年由CCN引起的小麦总产量损失达到7.14万t。另外，颍上县CCN卵密度扩散系数C为2.1，为块状分布，应在安排田间试验和田间采样时给予重视，颍上县小麦田间的平均卵密度为10.7个／g土，属于中等以上发生，但安徽颍上县境内河湖众多，除了CCN的一般传播途径外，还提供了水流长距离传播扩散途径，因此应对颍上县麦区在安徽麦区CCN的传播中所起的重要作用给予足够的重视。

［1］赵杰，钮绪燕，张管曲，等.陕西省中南部地区小麦禾谷孢囊线虫的发生与分布［J］.西北农业学报，2011，20（6）：181－185.

［2］杨远永，赵洪海，彭德良.小麦禾谷孢囊线虫在山东省的分布新报道［J］.青岛农业大学学报，2010，27（1）：17－20.

［3］吴慧平，杨传广，陈良宏，等.安徽省小麦根际线虫的鉴定和分布［J］.安徽农业大学学报，2010，37（2）：189－195.

［4］张孝羲.昆虫生态及预测预报［M］.第2版.北京：中国农业出版社，1997：60－62.

［5］刘维志.植物线虫学研究技术［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1995：86－87.

［6］王明祖，黎少波，刘玉涛，等.小麦胞囊线虫湖北群体活动期特性［J］.植物保护学报，1998，25（1）：37－40.

［7］刘维志.植物线虫学研究技术［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1995：7－16，147.

［8］冯志新.植物线虫学［M］.北京：中国农业出版社，2001：172，178－179.

［9］谢辉.植物线虫分类学［M］.第2版.北京：高等教育出版社，2005：2，30，159，227－243.

［10］刘维志.植物线虫志［M］.北京：中国农业出版社，2004：1－2.

［11］杨传广，吴慧平，檀根甲，等.安徽省小麦孢囊线虫田间分布及危害调查［J］.植物保护，2008，34（2）：107－110.

Occurrence of and damages caused by the cereal cyst nematodeHeteroderaavenaein Yingshang County of Anhui Province

Yu Xiang1， Wu Huiping1， Ma Ji2， Wang Longping1
（1.CollegeofPlantProtection，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China；2.YinshangStationofPlantProtectioninAnhuiProvince，Yingshang236200，China）

Totally 60 soil samples were collected by‘zig－zag’method from different wheat areas in north Anhui Province to investigate wheat cereal cyst nematode（CCN）occurrence and wheat damage caused by CCN.Occurrence frequency of egg density was assessed based on egg density of cysts separated by Fenwick ＆Oostenbrink method.CCN occurred at Yingshang wheat area was identified according to morphological characteristics of cyst vulva cone，and J2.Field plain distribution type of CCN was determined by disperse coefficient method，and J2population of CCN in soil depth of 0－300 mm was dynamically monitored during wheat growing season by systematic observations.Early infection was monitored by acid fuchsin staining method；differences of plant height and yield between aldicarb－control plots with soil treatment before sowing and non－control plots were compared on a selective field with medium egg density of CCN.The results showed that occurrence frequency of the egg density ranging from1 egg／g soils to 10 egg／g soils was 62%in north Anhui wheat area.CCN occurred in Yingshang was identified asHeteroderaavenae，and field distribution in Shuanglou of Huangqiao in Yinshang County belonged to cluster type.The earliest infection of J2in wheat root system was observed on18 March in the test year，and yield loss caused byH.avenaeranged between 9.8%－14.9%when egg density ranged from2.5－20.5 egg／g soils.‘Fanmai－5’yield lost significantly by 14.9%.

wheat； cereal cyst nematode（CCN）； population density； early infection

S 432.45

A

10.3969／j.issn.0529－1542.2012.05.026

2011－12－06

2011－12－29

公益性行业（农业）科研专项（200903040）

＊ 通信作者E－mail：huiping.whp＠163.cn